DAGA 2010 - Deutsche Gesellschaft für Akustik eV

178 DAGA 2010 Programm
Mi. 16:55 Grashof C 113 Maschinenakustik
Vibroakustische Bewertung fluidgefüllter Tankstrukturen mit periodischen
Versteifungen
M. Ertl und N. Hassel
Siemens Energy Sector
In fluidgefüllten Leistungstransformatoren führen Wicklungs- und Kernvibrationen
zu Druckschwankungen im Fluid, die nach mehrfachen Fluid-
Struktur-Wechselwirkungen die Tankwand sowie angekoppelte Strukturelemente
zu Schwingungen anregen. Hieraus resultiert als unerwünschte
Schallemission das typische Brummgeräusch von Transformatorenanlagen.
Neben der Reduzierung der primären Schallquellen kann über
das Tankdesign die Schalldurchgangs und - abstrahlcharakteristik des
Transformators beeinflußt und der Geräuschpegel abgesenkt werden.
Aus Sicht der Transformatorenhersteller wird hierbei ein Tankdesign gefordert,
daß bei minimalen Herstellungs- und Materialkosten neben der
geforderten statischen Druckfestigkeit ein optimiertes Geräuschdesign
aufweist.
In dieser Arbeit erfolgt eine vibroakustische Bewertung dünnwandiger
Transformatorenkessel bei unterschiedlichen Verrippungs- und Versteifungsstrategien
auf der Grundlage numerischer Analysen. Die Anregung
von Strukturschwingungen der einseitig fluidbeladenen Tankwand über
das Fluid wird auf der Grundlage diskretisierter Fluid-Strukturmodelle
mit voller, impliziter Fluid-Struktur -Kopplung untersucht. Hierbei erweisen
sich insbesondere die Versteifungsprofile als wirksame akustische
Transferpfade. Schließlich werden die Abhängigkeiten des akustischen
Abstrahlgrades der rippenversteiften Wandplatten erörtert.
Mi. 17:20 Grashof C 113 Maschinenakustik
Beschleunigungssensor-Arrays auf Basis zellularer Piezoelektretfolien
L. Kurtze a , J. Hillenbrand b , E. Tonkonog a , H. Hanselka a und G.M.
Sessler b
a TU Darmstadt, Systemzuverläss. und Maschinenakustik SzM; b TU
Darmstadt, Institut für Nachrichtentechnik
Im Rahmen einer Kooperation der Fachgebiete Elektroakustik und Maschinenakustik
werden an der TU Darmstadt zellulare Piezoelektretfolien
auf ihre Eignung als Basis für Beschleunigungssensor-Arrays untersucht
sowie erste Sensor-Prototypen entwickelt. Die Folien zeichnen
sich durch große d33- aber sehr kleine d31-Koeffizienten aus. Dies ermöglicht
die Konstruktion von biegsamen Sensoren mit hoher Empfindlichkeit.
Die Piezoelektretfolien-Sensoren wurden hinsichtlich ihres
Verhaltens bei Änderung der seismischen Massen und deren wirksamen
Flächen beurteilt. Des Weiteren wurde auch der Einfluß äußerer
elektrischer Störeinflüsse untersucht. Das Ziel der Forschungen ist die
Entwicklung eines flexiblen Arrays zur großflächigen Detektierung der